專利名稱：自動溫控干式電加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電加熱裝置，尤其是周電直接加熱給傳熱體，需要加熱的流體介質(zhì)與傳熱體直接接觸，流體介質(zhì)經(jīng)傳熱體取得熱能，并能自動控溫的干式電加熱器。
背景技術(shù)：
加熱爐有多種，從加熱爐所用燃料區(qū)分有燃油加熱爐、燃?xì)饧訜釥t、燃煤加熱爐以及電(磁)加熱爐等。從加熱的方式區(qū)分有直接輻射加熱爐、間接媒介加熱爐等。而在石油場礦及工業(yè)生產(chǎn)區(qū)最常用的加熱爐為燃?xì)?油、煤)間接水套加熱爐。這種水套加熱爐有供燃料系統(tǒng)、補(bǔ)給水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)等系統(tǒng)。水套爐本體有燃燒筒、煙管、加熱媒介、外殼及水位表、安全閥等附件。由此可見該種水套加熱爐的外圍系統(tǒng)多，爐體的附件多，使用中的工作量大、維修的工作量也很大，加熱爐的熱效率又比較低，能耗大，但它是我們最常用的一種。隨著科技的進(jìn)步，近年來電磁加熱器出現(xiàn)，它是一種利用電磁原理來直接加熱的裝置，裝置體積比較小，加熱溫度也易控制，外圍輔助系統(tǒng)也比較少，易安裝易操作。但是該加熱器熱效率低，事故率高，一次性投資也較大，維護(hù)修理難度大。因此，無論是水套加熱爐還是電磁加熱器都有不同的缺陷，這往往給安裝、使用帶來不少麻煩，并且增加了運(yùn)行成本，增加了操作人員的勞動強(qiáng)度，不利于推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)背景技術(shù)所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種以電為能源，熱薄膜或無機(jī)復(fù)合電熱膜為加熱體，在較小的范圍內(nèi)集中產(chǎn)生大量熱能，較快加熱并達(dá)到設(shè)定的溫度。以金屬環(huán)氧粉末或絕緣漆等為內(nèi)外絕緣涂層，保證加熱場所的安全。直接將加熱涂層燒結(jié)到鋼質(zhì)的管道上，由于加熱層直接制備在被加熱體的外表面，形成的熱能很快傳給被加熱的液體，加熱速度快，并采取特殊的外保護(hù)措施，配有方便安裝條件的支架，便于安裝。采用西門子溫控器和智能模塊進(jìn)行溫度控制，電加熱功率及溫度易控制、易調(diào)節(jié)，達(dá)到方便調(diào)節(jié)溫度的目的。由溫度控制部分、電熱轉(zhuǎn)換部分、被加熱液體通道部分和外保護(hù)殼及支架等四個(gè)部分來組成電加熱器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種自動溫控干式電加熱器，主要由加熱管總成(1)，外殼總成(2)，支架底板(3)，溫度控制器(4)組成，其中加熱管總成(1)是在鋼質(zhì)加熱管(11)的外表面涂以內(nèi)絕緣層(12)，在內(nèi)絕緣層(12)之外置以加熱層(13)，將導(dǎo)線(41)與加熱層(11)粘接為一體，在加熱層(13)之外再置以外絕緣層(14)，在加熱管(11)的近端部連接有保護(hù)法蘭(15)，在端部連接有外用法蘭(16)，在保護(hù)法蘭(15)與外用法蘭(16)之間的加熱管(11)上設(shè)置有溫度檢測器安裝孔(17)；外殼總成(2)是在鋼質(zhì)外殼圓管(21)的兩端連接有外殼法蘭(22)，其外殼圓管(21)內(nèi)設(shè)置環(huán)形保溫層(23)；將加熱管總成(1)插入外殼總成(2)，引出導(dǎo)線(41)，在加熱管總成(1)的另一近端，連接保護(hù)法蘭(15)，在另一端連接外用法蘭(16)，加熱管總成(1)的保護(hù)法蘭(15)與外殼總成(2)的外殼法蘭(22)彼此用螺栓(24)相連接。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，電熱膜使用壽命長，溫度預(yù)設(shè)和控制準(zhǔn)確；2、本實(shí)用新型安裝簡便，無須任何外圍設(shè)備(只要有電，兩相、三相均可)；3、本實(shí)用新型可在地面上使用，也可埋地安裝，無煙無塵利于環(huán)保，便于推廣到油田，廠礦，公共場所及家庭等場所使用，使用維護(hù)修理簡易。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)總體示意圖圖2為本實(shí)用新型加熱管總成結(jié)構(gòu)示意圖圖3為圖2的A局部放大示意圖圖4為本實(shí)用新型電路圖圖中1-加熱管總成，11-加熱管，12-內(nèi)絕緣層，13-加熱層，14-外絕緣層，15-保護(hù)法蘭，16-外用法蘭，17-溫度檢測器安裝孔，2-外殼總成，21-外殼圓管，22-外殼法蘭，23-保溫層，24-螺栓，3-支架底板，31-支架，32-底板，33-螺栓孔，4-溫度控制器，41-導(dǎo)線，42-溫度檢測器，43-外圍穩(wěn)控器，44-智能晶閘管模塊，45-外部電源，46-過流過壓保護(hù)電路，47-溫度控制模決具體實(shí)施方式
由圖1，圖2，圖3可知，本實(shí)用新型主要由加熱管總成1，外殼總成2，支架底板3，溫度控制器4組成，其中加熱管總成1是在鋼質(zhì)加熱管11的外表面涂以內(nèi)絕緣層12，在內(nèi)絕緣層12之外置以加熱層13，將導(dǎo)線41與加熱層11粘接為一體，在加熱層13之外再置以外絕緣層14，在加熱管11的近端部連接有保護(hù)法蘭15，在端部連接有外用法蘭16，在保護(hù)法蘭15與外用法蘭16之間的加熱管11上設(shè)置有溫度檢測器安裝孔17；外殼總成2是在鋼質(zhì)外殼圓管21的兩端連接有外殼法蘭22，其外殼圓管21內(nèi)設(shè)置環(huán)形保溫層23；將加熱管總成1插入外殼總成2，引出導(dǎo)線41，在加熱管總成1的另一近端，連接保護(hù)法蘭15，在另一端連接外用法蘭16，加熱管總成1的保護(hù)法蘭15與外殼總成2的外殼法蘭22彼此用螺栓24相連接。
由圖可知，支架底板3，由支架31和底板32焊接而成，底板32上制有螺栓孔33，將兩組支架底板3與外殼總成24焊接在一起。
由圖可知，加熱管11的結(jié)構(gòu)必須有一定強(qiáng)度和剛度，以能承受被加熱液體的壓力為準(zhǔn)。其外表必須噴丸除銹，并達(dá)到凈白級，以保證內(nèi)絕緣層12的附著力，內(nèi)絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)必須良好，減少內(nèi)絕緣層對換熱效果的影響。
由圖可知，加熱層13是由半導(dǎo)體電熱薄膜或無機(jī)復(fù)合電熱膜構(gòu)成，其加熱溫度可在150℃-400℃內(nèi)選擇。
外絕緣層14有兩個(gè)作用，一是對加熱層13進(jìn)行絕緣保護(hù)，防止漏電影響使用的安全；二是保護(hù)加熱層13。內(nèi)絕緣層12和外絕緣層14的面積、長度必須大于加熱層13以保證加熱層不漏電。
溫度檢測器安裝孔17是為溫度檢測器42安裝時(shí)準(zhǔn)備的，溫度檢測器安裝孔17由鋼質(zhì)材料制成，并直接焊接在加熱管11的本體上。
保護(hù)法蘭15先與加熱管11焊接為一體，形成加熱管總成1，后再與外殼法蘭22相連接，以保證外殼與加熱管無任何鋼性接觸。外用法蘭16是與外部流程相連接時(shí)使用的。
保溫層23由較好的保溫和阻燃材料充填，以減少熱損失。
將法蘭15穿入加熱管11，同時(shí)將導(dǎo)線41從保護(hù)法蘭15穿出，完成上述過程后，將保護(hù)法蘭15與外殼法蘭22用螺栓24固定，再將保護(hù)法蘭15內(nèi)圓與加熱管11間焊死或用密封膠密封，同時(shí)將導(dǎo)線孔也進(jìn)行密封，使保溫層23空間不滲不漏。
由圖4所示，溫度控制器4，由溫度檢測器42，外圍穩(wěn)控器43(如微機(jī)，儀表，PLC等，圖中未示)，智能晶閘管模塊44，溫度控制模塊47，過流過壓保護(hù)電路46組成，主要完成被加熱液體的溫度預(yù)定，溫度檢測和溫度控制，溫度控制精度應(yīng)達(dá)到±1℃以內(nèi)，其中將溫度檢測器42的信號線與溫度控制模塊47連接，將加熱導(dǎo)線41與智能晶閘模塊44連接，最后與外部電源45連接。
溫度控制器4的測量范圍為-30℃～130℃，根據(jù)溫度檢測器42檢測到的訊號，提供一個(gè)DCO到10V的模擬輸出，以驅(qū)動智能晶閘模塊44，智能晶閘模塊44接到0到10V直流信號，可對主電路輸出電壓進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對電加熱器的功率調(diào)節(jié)和溫度的控制。虛線方框示出過流、過壓保護(hù)電路46，由快速熔斷器RD構(gòu)成過流保護(hù)；由C和R構(gòu)成阻容吸收回路，達(dá)到過壓保護(hù)，有效避免智能晶閘模塊44被擊穿。外部電源45提供DC12、DC24兩組電源，分別為智能晶閘模塊44和溫度控制模塊47及冷卻風(fēng)機(jī)供電。
權(quán)利要求1.一種自動溫控干式電加熱器，主要由加熱管總成(1)，外殼總成(2)，支架底板(3)，溫度控制器(4)組成，其特征在于加熱管總成(1)是在鋼質(zhì)加熱管(11)的外表面涂以內(nèi)絕緣層(12)，在內(nèi)絕緣層(12)之外置以加熱層(13)，將導(dǎo)線(41)與加熱層(11)粘接為一體，在加熱層(13)之外再置以外絕緣層(14)，在加熱管(11)的近端部連接有保護(hù)法蘭(15)，在端部連接有外用法蘭(16)，在保護(hù)法蘭(15)與外用法蘭(16)之間的加熱管(11)上設(shè)置有溫度檢測器安裝孔(17)；外殼總成(2)是在鋼質(zhì)外殼圓管(21)的兩端連接有外殼法蘭(22)，其外殼圓管(21)內(nèi)設(shè)置環(huán)形保溫層(23)；將加熱管總成(1)插入外殼總成(2)，引出導(dǎo)線(41)，在加熱管總成(1)的另一近端，連接保護(hù)法蘭(15)，在另一端連接外用法蘭(16)，加熱管總成(1)的保護(hù)法蘭(15)與外殼總成(2)的外殼法蘭(22)彼此用螺栓(24)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫控干式電加熱器，其特征在于支架底板(3)，由支架(31)和底板(32)焊接為一體，底板(32)上制有螺栓孔(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫控干式電加熱器，其特征在于兩組支架底板(3)與外殼總成(2)連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫控干式電加熱器，其特征在于加熱層(13)可由半導(dǎo)體電熱薄膜或無機(jī)復(fù)合電熱膜構(gòu)成，其加熱溫度為150℃-400℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫控干式電加熱器，其特征在于內(nèi)絕緣層(12)和外絕緣層(14)的面積，長度都必須大于加熱層(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫控干式電加熱器，其特征在于保溫層(23)用保溫和阻燃材料充填。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫控干式電加熱器，其特征在于溫度控制器(4)，由溫度檢測器(42)，外圍穩(wěn)控器(43)，智能晶閘管模塊(44)，溫度控制模塊(47)，過流過壓保護(hù)電路(46)組成，其中將溫度檢測器(42)的信號線與溫度控制模塊(47)連接，加熱導(dǎo)線(41)與智能晶閘模塊(44)連接。
專利摘要一種自動溫控干式電加熱器，主要由加熱管總成(1)，外殼總成(2)，支架底板(3)，溫度控制器(4)組成，其中，加熱管總成(1)由鋼質(zhì)加熱管(11)在其外表面逐次向外涂設(shè)內(nèi)絕緣層(12)，加熱層(13)，導(dǎo)線(41)，外絕緣層(14)，兩端連接有保護(hù)法蘭(15)，外用法蘭(16)，在其外套設(shè)外殼總成(2)，由溫度控制器(4)進(jìn)行控制，總體結(jié)構(gòu)簡單合理，可任意設(shè)定加溫溫度，熱效率高，可長周期連續(xù)使用，干凈衛(wèi)生，利于環(huán)保，使用維護(hù)修理簡易。
文檔編號F24H1/12GK2559920SQ0223991
公開日2003年7月9日 申請日期2002年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月12日
發(fā)明者宗貽平 申請人:宗貽平